(57)【要約】【課題】本発明は、柔軟・伸縮性を有するとともに信頼性の高い発熱体を提供することを目的としている。【解決手段】柔軟性を有するベース不織布２と、ベース不織布２に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するバリアー性ベースフィルム５と、バリアー性ベースフィルム上５に印刷・乾燥により形成された電極６と、電極６により給電される高分子抵抗体７と、柔軟性を有するカバー不織布９と、柔軟・伸縮性を有しカバー不織布９に貼り合わされ、電極６、高分子抵抗体７、及びバリアー性ベースフィルム５と接着性を有するバリアー性カバーフィルム８とを備え、電極６及び高分子抵抗体７をバリアー性ベースフィルム５とバリアー性カバーフィルム８間に熱融着より密封してなる発熱体。【選択図】図１
2006344548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するバリアー性ベースフィルムと、前記バリアー性ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、柔軟・伸縮性を有し前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びバリアー性ベースフィルムと接着性を有するバリアー性カバーフィルムとを備え、前記電極及び高分子抵抗体を前記バリアー性ベースフィルムとバリアー性カバーフィルム間に熱融着より密封してなる発熱体。
【請求項２】
バリアー性ベースフィルムが、バリアー性樹脂と、前記バリアー性樹脂に非相溶の柔軟・伸縮性樹脂と、前記柔軟・伸縮性樹脂と相溶し、バリアー性樹脂と反応する反応性樹脂とからなる請求項１記載の発熱体。
【請求項３】
バリアー性ベースフィルムが、柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とからなる混練物とバリアー性樹脂とのＴダイ押し出しによりベース不織布上に形成された請求項２記載の発熱体。
【請求項４】
バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂のうち少なくとも一つを用いてなる請求項２または３記載の発熱体。
【請求項５】
柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体のうち少なくとも一つを用いてなる請求項２または３記載の発熱体。
【請求項６】
反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、無水マレイン酸基含有樹脂のうち少なくとも一つを用いてなる請求項２または３記載の発熱体。
【請求項７】
バリアー性樹脂中に必要に応じて、反応性樹脂と反応する被反応性樹脂を配合してなる請求項４または６記載の発熱体。
【請求項８】
反応性樹脂と被反応性樹脂を、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂のいずれかの組合せとしてなる請求項７記載の発熱体。
【請求項９】
バリアー性カバーフィルムが、バリアー性ベースフィルムよりも低い融点を有する低融点樹脂と、前記低融点樹脂に非相溶の柔軟・伸縮性樹脂と、前記柔軟・伸縮性樹脂と相溶し、前記低融点樹脂と反応する反応性樹脂とからなる請求項１または５または６記載の発熱体。
【請求項１０】
低融点樹脂と反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂のいずれかの組合せとしてなる請求項９記載の発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子抵抗体のジュール熱を利用した発熱体の構成に関するもので、柔軟・伸縮性を有するとともに信頼性の高い発熱体を提供できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発熱体は、図４に示したように、厚さが１００ミクロンメートル程のポリエステルフィルムなどの電気絶縁性の基材５０上に、導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形電極５１・５２とこれにより給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られる高分子抵抗体５３を設けて、さらに基材５０と同様の材質の被覆材５４で櫛形電極５１・５２及び高分子抵抗体５３を被覆して保護する構成としたものである。基材５０及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いる場合には被覆材５４に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂５５をあらかじめ接着しておき、熱時加圧することにより、基材５０と被覆材５４とを熱融着性樹脂５５を介して接合してなる。
【０００３】
図４（ａ）は発熱体の一部切り欠け平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のｘ−ｙ位置断面図である。これにより、櫛形電極５１・５２及び高分子抵抗体５３は外界から隔離され、長期信頼性を付与されている。熱時加圧手段としては、２本の熱ロールを備えたラミネーターが用いられる。
【０００４】
従来から、印刷により高分子抵抗体を形成してこれを発熱体として用いた例としては、露・霜除去用として自動車のドアミラー、洗面台のミラー等がある。使用形態は折り曲げなどの機械的ストレスが加わるものではなく、ミラー背面に貼り付けて固定して用いられていた。また、安全対策として、温度ヒューズやサーモスタット等を面状発熱体の発熱温度を代表する部位に装着していた。なお、実用上は給電のために端子が必要であるが、図示していない。
【０００５】
この高分子抵抗体５３を形成する高分子抵抗体インクとしては、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなり、特に、ベースポリマーとしてエチレン酢酸ビニル共重合体や低密度ポリエチレン等の結晶性樹脂を用いてＰＴＣ特性を持たせたものが多い（例えば、特許文献１、２、３参照）。ＰＴＣ特性を有するものであれば、上述した発熱体以外に過電流保護素子としても利用されている。
【０００６】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（抵抗が正の温度係数を有する意味の英語  Positive  Temperature  Coefficient  の頭文字を取っている）を意味しており、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体５３は、自己温度調節機能を有する発熱体を提供できる。
【特許文献１】特開昭５６−１３６８９号公報
【特許文献２】特開平６−９６８４３号公報
【特許文献３】特開平８−１２０１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記従来の発熱体では、基材５０、及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いているため、柔軟性に乏しく、折り曲げると音鳴りがしたり、破損に至るため、折り曲げて使用する用途には適用できない。もちろん、ポリエステルフィルムの厚みを薄くすると柔軟性は増すが、一方で機械的強度が低下してしまう。また、伸縮性の点では、
素材そのものの物性で決まるものであり、ポリエステルは伸縮性が乏しい。したがって、これら柔軟性と伸縮性が要求される発熱体として、例えば、カーシートヒータのような人体にフィットして変形する、すなわち人の着座感を損なわないことや安全性に細心の注意が払われる製品への応用はできなかった。
【０００８】
そのために、ポリエステルのような結晶性が高く剛直な材質から柔軟で伸縮性を有するエラストマー、例えば熱可塑生エラストマーをフィルムとして用いることが考えられるが,こうしたエラストマーは使用環境に対する耐久性が乏しく、実用化に至っていないのが実情である。使用環境に対する耐久性とは、エラストマーが高温高湿雰囲気における水蒸気などのガスや水溶液あるいは各種溶剤や油などの液体に対するバリアー性に欠けるという事を意味しており,この原因は非晶部分の多さに起因していると考えられる。
【０００９】
一般に、導電性ペーストや高分子抵抗体インクは有機溶剤を含んでいるために、バリアー性に乏しい基材を用いると、その有機溶剤で膨潤したり、溶解しての導電性ペーストや高分子抵抗体インクそのものに影響を与える。さらに、外界より進入してくる各種溶剤や油等の各種液体に接触することにより基材や被覆材を通過し、あるいは基材や被覆材を膨潤させて、フィルム間に配置・保持された高分子抵抗体に影響を及ぼし、その抵抗値は大きく変化する事態を招く。前述したように、ＰＴＣ特性は結晶性樹脂の比容積のわずかな熱変化に帰因していることを考えると、基材の各種液体によるわずかな膨潤でも高分子抵抗体の抵抗値に大きく影響することは容易に想像できる。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、柔軟性と伸縮性とを有するとともに信頼性の高い高分子抵抗体を用いた発熱体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の発熱体は、柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するバリアー性ベースフィルムと、前記バリアー性ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びバリアー性ベースフィルムと接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するバリアー性カバーフィルムとを備え、前記電極及び高分子抵抗体を前記バリアー性ベースフィルムとバリアー性カバーフィルム間に熱融着より密封してなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発熱体は、柔軟・伸縮性と高い信頼性が要求される用途、例えば、カーシートヒータやハンドルヒータとして応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するバリアー性ベースフィルムと、前記バリアー性ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びバリアー性ベースフィルムと接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するバリアー性カバーフィルムとを備え、前記電極及び高分子抵抗体を前記バリアー性ベースフィルムとバリアー性カバーフィルム間に熱融着より密封してなる。
【００１４】
この構成により、各種液体や気体に対してその侵入を阻止するバリアー性フィルムを配置して発熱体の高分子抵抗体に及ぼす影響を阻止することができる。
【００１５】
第２の発明は、バリアー性ベースフィルムが、バリアー性樹脂と、前記バリアー性樹脂
に非相溶の柔軟・伸縮性樹脂と、前記柔軟・伸縮性樹脂と相溶し、前記バリアー性樹脂と反応する反応性樹脂とからなる。
【００１６】
この構成により、バリアー性樹脂中に柔軟・伸縮性樹脂が島状に分散するとともに、その界面ではバリアー性樹脂と反応性樹脂とを反応により結合させて、バリアー性の高いベースフィルムを提供できる。
【００１７】
第３の発明は、バリアー性ベースフィルムが、柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とからなる混練物と、バリアー性樹脂とのＴダイ押し出しにより形成してなる。
【００１８】
この構成により、柔軟・伸縮性樹脂中に分散された反応性樹脂とバリアー性樹脂との反応性を調節しながらフィルム化をおこない、ベース不織布に接着剤を用いることなく、押し出し機のダイスから出たバリアー性ベースフィルムを直接、熱時にベース不織布に融着させることができる。
【００１９】
第４の発明は、バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００２０】
この構成により、バリアー性の高い製膜製の高いバリアー性樹脂を提供できる。
【００２１】
第５の発明は、柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００２２】
この構成により、柔軟・伸縮性を有し、製膜製の高い柔軟・伸縮性樹脂とすることができる。
【００２３】
第６の発明は、反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、無水マレイン酸基含有樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００２４】
この構成により、反応して分子結合（架橋）するとともに製膜製の高い反応性樹脂とすることができる。
【００２５】
第７の発明は、バリアー性樹脂中に必要に応じて、反応性樹脂と反応する被反応性樹脂を配合してなる。
【００２６】
この構成により、バリアー性樹脂が反応性に乏しい場合にも被反応性樹脂を介在させて、被反応性樹脂と反応性樹脂との反応によるバリアー性フィルムを提供できる。
【００２７】
第８の発明は、反応性樹脂と被反応性樹脂を、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂のいずれかの組合せとしてなる。
【００２８】
この構成により、反応性が高くバリアー性の高いバリアー性フィルムを提供できる。
【００２９】
第９の発明は、バリアー性カバーフィルムが、バリアー性ベースフィルムよりも低い融点を有する低融点樹脂と、前記低融点樹脂に非相溶の柔軟・伸縮性樹脂と、前記柔軟・伸縮性樹脂と相溶し、前記低融点樹脂と反応する反応性樹脂とからなる。
【００３０】
この構成により、低融点樹脂の中に、柔軟・伸縮性樹脂が島状に分散するとともに、その界面で低融点樹脂と柔軟・伸縮性樹脂とを反応性樹脂により結合して製膜性の高いバリアー性カバーフィルムを提供できる。
【００３１】
第１０の発明は、低融点樹脂と反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂のいずれかの組合せとしてなる。
【００３２】
この構成により、反応性が高く、分子結合する実用的な低融点樹脂と反応性樹脂の組合せを提供できる。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における発熱体の概略構成図を示すものであり、図１（ａ）は一部切り欠き平面図、図１（ｂ）は（ａ）のｘ−ｙ位置断面図である。
【００３５】
図１において、発熱体１の構成は以下の通りである。２は、柔軟性を有するベース不織布であり、ポリエステル繊維から形成したスパンレース３（目付４０ｇ／ｍ２）と伸びを規制する方向（電極の主電極の長手方向）に配置したポリエステルのストレート繊維４（商品名ミライフ：新日石プラスト（株）、目付１０ｇ／ｍ２）とを通常に比べて微小径の熱ドット（サーマルボンド）により結合して作製したスパンボンド（目付５０ｇ／ｍ２）である。５は、柔軟・伸縮性を有するバリアー性ベースフィルムであり、エチレン・ビニルアルコール共重合体（エバールＨ１０１Ｂ、クラレ（株）製）のごとき各種液体（水、油、溶剤）に対する耐性を有するバリアー性樹脂５０部とスチレン系熱可塑性エラストマー（タフテックＨ１０６２、旭化成（株）製）のごとき柔軟・伸縮性樹脂とエポキシ基含有樹脂（ボンドファースト、住友化学（株）製）のごとき反応性樹脂２０部からなる樹脂組成物であり、Ｔダイ押し出し法により５５ミクロンの厚みでベース不織布２のスパンレース３面に貼り合わせている。バリアー性ベースフィルム５を他のフィルム作製方法、例えば、インフレーション法などによっても作製することは可能であるが、その場合には、ベース不織布２に接着剤により貼り合わせる行程が必要となり、コストアップとなる。よって、ここでは、Ｔダイ押し出し法を採用している。
【００３６】
ベース不織布に熱融着されたバリアー性ベースフィルム５上にカーボン入り銀ペーストの印刷・乾燥により一対の櫛形の電極６と、電極７により給電される位置に高分子抵抗体インクの印刷・乾燥により高分子抵抗体７を作製した。高分子抵抗体７は、ＰＴＣ特性を有し、カーシート用として発熱温度が４５℃程度に成るように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体を数種類組み合わせてこれにカーボンブラックを混練・架橋したものをアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。
【００３７】
８は、バリアー性カバーフィルムであり、カルボキシル基含有ポリエチレン（ニュクレルＮ１５２５、三井デュポンポリケミカル（株）製）のごとき低融点樹脂５０部とポリアミド系熱可塑性エラストマー（ウベスタＸＰＡ９０４４Ｘ２、宇部興産（株）製）のごと
き柔軟・伸縮性樹脂３０部とエポキシ基含有樹脂（ボンドファースト、住友化学（株）製）のごとき反応性樹脂２０部とからなる樹脂組成物で、Ｔダイ押し出し法により５０〜６０ミクロンの厚みでカバー不織布９に貼り合わされている。カバー不織布９は、ＴＹ０３０３Ｅ（新日石プラスト（株）製）のごとき６ｇ目付の直交繊維型不織布を用いた。このバリアー性カバーフィルム８とバリアー性ベースフィルム５の部分をラミネーターにより熱融着させて電極６及び高分子抵抗体７をバリアー性ベースフィルム５とバリアー性カバーフィルム８間に密封して発熱体１を作製した。実用には、電極６上に給電するための端子部を形成する必要があるが、ここでは省略している。
【００３８】
この構成により、ベース不織布２側、及びカバー不織布側より、各種液体を滴下して高分子抵抗体８の抵抗値変化を見たが、３００時間経過後、バリアー性ベースフィルム５やバリアー性カバーフィルム８がない場合は一桁抵抗値が上昇するのに対して、バリアー性ベースフィルム５やバリアー性カバーフィルム８を設けた場合には、抵抗値変化率は４０％以内であり、バリアー性カバーフィルム５やバリアー性カバーフィルム８の有効性を確認した。
【００３９】
我々は、バリアー性ベースフィルム５やバリアー性カバーフィルム８の開発経過の中で、水や飲料水、油、溶剤等の各種液体の中で、厳しい液体としてエンジンオイル、ブレーキオイル、シンナーに着目した。バリアー性ベースフィルム５やバリアー性カバーフィルム８の樹脂組成物としては、バリアー性樹脂以外に柔軟・伸縮性樹脂や反応性樹脂を含んでいるが、反応性樹脂そのものは、反応性を有する極性基を含み、極性オイルであるブレーキオイルはもっとも抵抗値変化（抵抗値上昇）に及ぼす影響が大きいと考えられた。エンジンオイルは無極性オイルのため耐性があることが想定された。また、柔軟・伸縮性樹脂の存在が、柔軟・伸縮性付与の点で本発明に不可欠であるが、構造上、非晶性で分子間力が弱いため、液体が容易に浸透すると想定された。シンナーは低沸点溶剤の代表としての位置付けであるが、柔軟・伸縮性樹脂が容易に膨潤して高分子抵抗体７の抵抗値に影響を及ぼすと考えられた。
【００４０】
一方、一般的にバリアー性樹脂と呼ばれている、エバール（クラレ（株）製）のごときエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、ポリプロピレン（ＰＰ）等は、気体に対してだけでなく液体に対してもバリアー性を有することを確認した。これらのバリアー性樹脂の共通する性質としては、結晶化度が高く、高融点でかつ硬い材料であるということである。分子が密に配向するとともに分子間力が強いことが高いバリアー性を発現する要因と考えられている。
【００４１】
このバリアー性樹脂だけで、本発明の主眼である柔軟・伸縮性を付与する目的を達成することはできない。そのため、こうしたバリアー性樹脂に柔軟・伸縮性樹脂を、バリアー性樹脂のバリアー性をあまり低下させない程度に添加するのである。一方、フィルム化の観点からは、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂とはお互いに相溶することが不可欠であり、相溶性に欠けると膜割れやフィッシュアイを生じて、所定の薄さの膜厚が得られないばかりか、不完全なフィルムとなる。そのために、バリアー性が乏しく、バリアー性樹脂と相溶する柔軟・伸縮性樹脂を用いる場合には、その添加量は約２０％以内に限られる。柔軟・伸縮性樹脂がバリアー性樹脂と相溶して全体に均一分散され、耐液性に乏しい柔軟・伸縮性樹脂部分が液体により影響を受け、膨潤するためである。この影響を最小限に止めるために、柔軟・伸縮性樹脂の添加量は限定される。その結果、得られるバリアー性フィルムにはバリアー性樹脂の硬さが残るために、その硬さでも適合する場合を除いて、さらなる柔軟・伸縮性が要求される用途に対しては、その改良が望まれた。図２に樹脂組成物のイメージ図を示した。１０はバリアー性樹脂、１１は柔軟・伸縮性樹脂である。
【００４２】
本発明はバリアー性を確保しながら柔軟・伸縮性を高めることを目的としている。その
ために、バリアー性樹脂と、これに非相溶の柔軟・伸縮性樹脂、柔軟・伸縮性樹脂に相溶する反応性樹脂を用いて、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂との界面に、反応性樹脂とバリアー性樹脂との反応生成物（分子架橋）を形成して、バリアー性に乏しい柔軟・伸縮性樹脂の周囲を反応生成物により保護するとともに、フィルム化の点でも全体としてバリアー性樹脂を海、柔軟・伸縮性樹脂を島とする微細で均質な海島構造とすることで解決したものである。図３にイメージ図を示した。１２はバリアー性樹脂、１３は柔軟・伸縮性樹脂、１４は反応性樹脂、１５はバリアー性樹脂１２と反応性樹脂１４との反応生成物である。この構成の特徴は、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂とが相溶系の場合には、柔軟・伸縮性樹脂の添加量が約２０％以内に制限されるのに対して、本発明の非相溶系ではその添加量が約５０％程度まで高めることができる。侵入してくる液体は基本的にバリアー性樹脂による遮蔽されるが、わずかに液体が侵入してきても、柔軟・伸縮性樹脂の周囲はバリアー性樹脂と反応性樹脂とからなる反応生成物により保護されているために、柔軟・伸縮性樹脂に液体が侵入することは阻害される。その結果、柔軟・伸縮性のあるバリアー性フィルムを提供できるのである。
【００４３】
次に、第２の実施例について説明する。バリアー性ベースフィルム５を、柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とからなる混練物とバリアー性樹脂とのＴダイ押し出しによりベース不織布上に形成している。これにより、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とを一括で押し出し機に投入する場合には、バリアー性樹脂と反応性樹脂とが直ちに反応を開始して所定の分散状態を取ることが困難であるのに対して、予め柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とを混練して、柔軟・伸縮性樹脂内に反応性樹脂を均一分散してなる混合物として、これとバリアー性樹脂とを押し出し機内に投入することで、柔軟・伸縮性樹脂の表層部に位置する反応性樹脂とバリアー性樹脂との反応を押し出し条件により調節可能となり、製膜性を維持した状態でバリアー性ベースフィルムを作製することができる。
【００４４】
ここで、Ｔダイ押し出し法によるバリアー性ベースフィルム５、バリアー性カバーフィルム８のベース不織布２、またはカバー不織布９上への形成について言及する。フィルム作製方法としては、Ｔダイ押し出し法以外にインフレーション法やコーティング法などが知られている。しかし、インフレーション法は薄肉化のフィルム作製方法として優れているものの、これで作製したフィルムをそのままでは機械的強度が弱いために、本実施例のように、例えば不織布に接着材等を用いて貼り合わせる必要があるが、そのための貼り合わせ工程が余分に必要となる。また、コーティング法は、コーティング液を乾燥する工程が必要であり、いずれも製造コストが高いという欠点を有する。一方、Ｔダイ押し出し法では、１回の工程で、ベース不織布、又はカバー不織布上に接着剤を用いることなく、押し出し機のダイスから出たバリアー性ベースフィルム、またはバリアー性カバーフィルムを直接、熱時にベース不織布、またはカバー不織布に融着して作製することができるので、低コストで品質の高いフィルムを作製することができるために、本発明の発熱体を作製する上で極めて重要である。
【００４５】
次に、第３の実施例について説明する。バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いている。これらの樹脂は、硬いもののバリアー性及び製膜性が高く、本発明のバリアー性樹脂としては最適のものである。
【００４６】
次に、第４の実施例について説明する。柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を単独、もしくは組み合わせて用いている。用いるバリアー性樹脂と非相溶で
柔軟・伸縮性に富む柔軟・伸縮性樹脂を提供できる。
【００４７】
次に、第５の実施例について説明する。反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、無水マレイン酸基含有樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いている。反応性樹脂とは、反応性の極性基、例えば、エポキシ基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基などを有して、ある種の極性基、例えば、水酸基やエステル基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基などを有する樹脂と開環付加反応を主として化学結合する樹脂を意味している。反応性樹脂として、ボンドファースト２Ｃ（住友化学（株）製）やエポフレンドＡＴ５０１（ダイセル化学工業（株）製）ごときエポキシ基含有樹脂、ニュクレルＮ１５２５（三井デュポンポリケミカル（株）製）ごときカルボン酸基含有樹脂、エポクロスＲＰＳ１００５（日本触媒（株）製）ごときオキサゾリン基含有樹脂、モディックＡＰＭ５４５（三菱化学（株）製）のごとき無水マレイン酸基含有樹脂等が市販されている。
【００４８】
種々組合せがあるが、特徴的なものを列挙する。エチレン・ビニルアルコール共重合体またはエチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物とスチレン系熱可塑性エラストマーとエポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂またはオキサゾリン基含有樹脂の組合せ、ポリエステル系樹脂（ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート共重合体）とオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーまたはウレタン系熱可塑性エラストマーとカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂との組合せが有効である。
【００４９】
次に、第６の実施例について説明する。バリアー性樹脂中に必要に応じて、反応性樹脂と反応する被反応性樹脂を配合している。バリアー性樹脂として、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体のごとき無極性のバリアー性樹脂を用いる場合には、そのままでは反応性樹脂との反応が生じないので、これと相溶する、例えば無水マレイン酸基含有樹脂のごとき被反応性樹脂を分散したものを用いて、このバリアー性樹脂組成物と、柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とからなる柔軟・伸縮性樹脂組成物とを押し出し機内に投入して製膜に供して、バリアー性ベースフィルムを作製できる。
【００５０】
次に、第７の実施例について説明する。反応性樹脂と被反応性樹脂を、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂のいずれかの組合せとしている。これにより、反応性樹脂と被反応性樹脂とが効率的に反応し、バリアー性の高い反応生成物を作製できる。
【００５１】
次に、第８の実施例について説明する。バリアー性カバーフィルムを、バリアー性ベースフィルムよりも低い融点を有する低融点樹脂と、前記低融点樹脂に非相溶の柔軟・伸縮性樹脂と、前記柔軟・伸縮性樹脂と相溶し、前記低融点樹脂と反応する反応性樹脂とから構成した。バリアー性カバーフィルムは、基本的にはバリアー性ベースフィルムと同様の考え方で作製されるが、相違する点は、バリアー性ベースフィルムは電極や高分子抵抗体の印刷面に相当して、こうしたインクの乾燥温度に耐えうる耐熱性が要求されているのに対して、バリアー性カバーフィルムは、バリアー性ベースフィルムよりも低い融点を有し、低い温度で融解して、電極や高分子抵抗体、バリアー性ベースフィルムに融着するように設計される。この構成により、バリアー性ベースフィルム同様、柔軟・伸縮性を有し、バリアー性の高いバリアー性カバーフィルムを提供できる。
【００５２】
次に、第９の実施例について説明する。低融点樹脂と反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、エポキシ基含有樹脂と無水マレイン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂とカルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂と無水マレイン酸
基含有樹脂のいずれかの組合せとしている。この構成により、低融点樹脂と反応性樹脂とが効率的に反応し、バリアー性の高い反応性生物を生じさせることができる。
【００５３】
なお、バリアー性カバーフィルムとバリアー性ベースフイルムとの相違点は、低融点樹脂を用いる点のみであり、柔軟・伸縮性樹脂や反応性樹脂、および被反応性樹脂の使用は同様である。低融点樹脂としては、ポリエチレン、変性ポリエチレン（無水マレイン酸変性ポリエチレン, カルボキシル基変性ポリエチレン、エポキシ基変性ポリエチレン）、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＭＭＡを用いることができる。
【００５４】
なお、上記実施例では言及していないが、発熱体を構成する全ての構成部材に例えば、難燃剤を練り込んで難燃性を付与しても良いことは言うまでもない。
【００５５】
本発明の発熱体を実際にカーシートに装着した着座感では、現行の不織布・線状タイプのシートヒータと同等の評価を得て、問題ないことを確認した。シートヒータとしての着座感には、柔軟性、伸縮性、クッション性が関係しているが、全てを満足するものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる発熱体は、柔軟・伸縮性とバリアー性を両立した信頼性の高い発熱体を提供できるので、カーシートヒータやハンドルヒータ等への応用展開が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態における発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図（ｂ）同発熱体のＸ−Ｙ位置における断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるバリアー性ベースフィルムのイメージ図
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるバリアー性ベースフィルムのイメージ図
【図４】（ａ）従来の発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図（ｂ）同発熱体のＸ−Ｙ位置における断面図
【符号の説明】
【００５８】
１  発熱体
２  ベース不織布
５  バリアー性ベースフィルム
６  電極
７  高分子抵抗体
８  バリアー性カバーフィルム
９  カバー不織布
１０、１２  バリアー性樹脂
１１、１３  柔軟・伸縮性樹脂
１４  反応性樹脂
１５  反応生成物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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